[發明專利]一種甲苯和甲醇合成芳烴產品的分離裝置

有效

• 申請號: 202110185046.5
• 申請日: 2021-02-10
• 公開（公告）號: CN112961022B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 王江濤;曲順利;賀同強;楊璐;郭雷;鹿曉斌;吳桐;王芳;趙彩云
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海石油煉化有限責任公司;中海油石化工程有限公司
• 主分類號: C07C7/00
• 分類號: C07C7/00;C07C7/12;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08;C10G53/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種甲苯和甲醇合成芳烴產品的分離裝置，包括：隔離塔、分離塔、氣液分離裝置、增壓裝置和變壓吸附裝置；隔離塔的塔頂物料出口和分離塔的塔中物料進口相連接；分離塔的塔頂出料口和增壓裝置的進料口相連接；分離塔的塔頂出料口和氣液分離裝置的進料口相連接；增壓裝置的出料口分別與分離塔的塔中進料口、氣液分離裝置的進料口和變壓吸附裝置的進料口相連接；氣液分離裝置的出料口分別與增壓裝置的進料口和變壓吸附裝置的進料口相連接。通過對現有的甲苯和甲醇合成芳烴產品的分離體系進行重新設計，實現了設備數量的減少，實現與現有技術相同的分離指標下，節能可達55％以上，可以縮減至現有技術的投資的75％。

技術領域

本發明涉及化工產品生產裝置技術領域，具體涉及一種甲苯和甲醇合成芳烴產物的分離裝置。

背景技術

甲苯與甲醇烷基化作為生產二甲苯的新技術，其主要優勢在于能最大程度地將甲苯原料轉化為二甲苯產品，相對于傳統利用甲苯增產二甲苯的甲苯歧化技術具有苯環利用率高的特點，也是將甲醇高價值化利用的技術。

為了使該生產路線的經濟效益最大化，甲苯甲醇固定床催化劑主要作用在擇形甲基化技術，通過該工藝技術極大地提高了對二甲苯在混合二甲苯中的選擇性，其生產的二甲苯中對二甲苯的質量分數高達90％以上，使得后續的對二甲苯分離費用大幅降低。因此甲苯甲醇烷基化反應制備芳烴技術有可能對現有的以歧化反應和吸附分離為核心芳烴聯合裝置進行升級或者替代。如CN111072445A公開了一種由甲苯和甲醇合成二甲苯的工藝方法，反應工藝步驟為：甲苯、甲醇輸送至甲苯甲醇混合槽中混合，甲苯甲醇混合物經過加熱器加熱氣化后與來自氫氣供應系統的氫氣混合，進入固定床反應器，在固體酸催化劑的作用下，甲苯甲醇反應得到反應物流，所述反應物流含二甲苯、未反應的甲苯、副產物重芳烴和副產物苯；分離區的工藝步驟為：反應物流經氣-液分離罐進行氣-液分離得到液相物流，所述液相物流經液-液分離罐進行液-液分離得到油相物流，所述油相物流進入精餾模塊，經過精餾模塊分離得到二甲苯、副產物重芳烴、副產物苯和未反應的甲苯，二甲苯進入產品儲槽。

CN107602321A公開了一種苯和甲醇生產對二甲苯的流化床工藝方法，包括以下步驟：(1)苯和甲醇混合原料經預熱后進入第1段反應器與催化劑接觸，生成含甲苯、二甲苯、C1-C5及≥C9的芳烴等氣相混合物流。(2)混合物流與新鮮甲醇混合進入第2段反應器，與催化劑接觸生產對二甲苯。(3)產物中的甲苯與未反應的苯返回第1段反應器，繼續進行烷基化反應，最終形成二甲苯、C1-C5、≥C9的芳烴等的平衡組成，流出反應系統。上述步驟中所用催化劑為同種催化劑，可在同一再生器內實現催化劑再生，流程簡單。該方法很好的解決了苯轉化率和對二甲苯選擇性杠桿平衡的矛盾，使得苯單程轉化率達到77％以上，對二甲苯在其異構體中選擇性達84％以上。

甲苯和甲醇制備對二甲苯的優點是產物的對二甲苯選擇性高，需要有針對性的分離方法。其產物的特殊性是：

(1)甲苯的含量相對高，由于甲苯甲醇固定床反應甲苯轉化率相對較低，在5-30％范圍，因此產物中甲苯的含量相對較高，而且循環反應對甲苯的純度比歧化反應的純度要求高；

(2)對二甲苯在C8芳烴、C9芳烴中的含量在93％以上，因此分離要確保甲苯的去除后，后續作業中混合碳八芳烴以及少量的碳九芳烴可以直接進入結晶分離單元；

(3)反應中的不凝氣含量會因為反應時間、催化劑性能、三相分離條件等發生變化，引起進入精制部分的含量不同，因此調整分離工序也是必要的。

即雖然甲苯和甲醇可以實現二甲苯產品的高效產出，但是目前二甲苯產品的分離過程仍存在能耗高，投資高，設備數量較多等問題。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明的目的之一在于提供一種甲苯和甲醇合成芳烴產品的分離裝置，實現了甲苯和甲醇合成芳烴產品中能耗的降低，節能可達55％以上，同時顯著降低設備的投資，實現與現有技術相同的分離指標下，可以縮減現有技術的投資至少至75％。